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第1章微型计算机系统概论剖析
课件使用说明: 1、所用计算机上应装载有flash软件或插件,本课件的动画要用。 2、单击课件上的箭头按钮,则启动动画操作。 3、单击课件上的方块按钮,则停止动画操作。 二者可随时进行交换操作。 第1章 微型计算机系统 概论 1.1 微型计算机的发展 1. 1971:全球第一块微处理器4004芯片 4004主要用来处理算术运算,它集成了2300多个晶体管,具有4位带宽,工作频率为108KHz,寻址空间只有640B。这些参数和当今流行的Pentium 4相比,简直就是“小巫见大巫”,但它对整个微处理器领域的影响,却远在后者之上。 2. 新一代8位微处理器8080 在1974年Intel又推出了新一代8位微处理器芯片—8080。8080集成了6000个晶体管,其时钟频率为2MHz。8080是一个划时代的产品,它的诞生,使得Intel有了自己真正意义上的微处理器。 3.第一代微处理器—16位的8086 Intel于1978年推出了16位的微处理器芯片—8086,它的出现成为70年代微处理器发展过程中的重要分水岭。 4.第二代微处理器—16位的80286 80286芯片于1982年2月1日正式公布,其总线带宽为16位,集成了13万多个晶体管,主频达到了20MHz。80286的24位地址总线,使得它可以访问到16MB地址空间。 5.第三代微处理器—32位的80386 1985年10月,Intel 推出它的第三代微处理器芯片—32位的80386DX。80386DX是一块集成进了27.5万个晶体管的全32位微处理器,其时钟频率达到33MHz,数据总线和地址总线均为32位,具有4GB的物理寻址能力。它能够管理高达64TB的虚拟存储空间。 6.第四代微处理器—32位的80486 Intel于1989年4月正式推出80486微处理器芯片。在一片芯片内集成了120万个晶体管的CPU,是Intel第一次将微处理器的晶体管数目突破100万只。它不仅把浮点运算部件集成进芯片之内,同时还把一个其规模大小为8KB的一级高速缓冲存储器Cache也集成进了CPU芯片内。芯片的整数处理部件采用了RISC结构,以加速处理单一指令的速度,而芯片内部其他方面则保留CISC原样,用以处理复杂的指令,并保证其兼容性。 第五代微处理器—32位的Pentium Intel在1993年推出了全新一代的高性能微处理器Pentium。Pentium是拉丁文“五”(Pente)和元素周期表的公用后缀—IUM组合而成。其寓意是指Pentium为该公司的第五代产品,为它起了一个“奔腾”中文名字。Pentium芯片内集成进310万个晶体管,这种Pentium又被称之为经典奔腾。 (1)高能奔腾(Pentium Pro) Intel于1996年推出了Pentium Pro。Pentium Pro芯片内集成了550万个晶体管,内部时钟频率为133MHz,处理速度几乎是100MHz经典Pentium的2倍。Pentium Pro内的一级(片内)高速缓冲存储器Cache大小为16KB,其中8KB为指令Cache,8KB为数据Cache。在Pentium Pro的一个封装内,除Pentium Pro芯片外还包括一个256KB的二级Cache芯片,二级Cache与微处理器同频运行。这样的设计令Pentium Pro达到了最高的性能。 (2) 多能奔腾(Pentium MMX) 1996年底Intel又推出了Pentium MMX(多能奔腾)。MMX技术是Intel必威体育精装版发明的一项多媒体增强指令集技术 (3)二代奔腾PentiumⅡ 1997年5月,Intel推出了与Pentium Pro同一个档次的PentiumⅡ。由于它代表了Pentium系列机当时的最高性能,所以将其称之为二代奔腾PentiumⅡ。 PentiumⅡ虽采用了与Pentium Pro相同的核心结构,增加了MMX指令集,以加速16位操作系统的执行速度。在PentiumⅡ里面,集成进750万个晶体管,比Pentium Pro多了200万个晶体管。 Intel将PentiumⅡ上的一级高速缓冲存储器Cache从16KB加倍到32KB,(16KB指令Cache +16KB数据Cache)。 (4)Pentium Ⅲ Intel于1999年2月发布了Pentium Ⅲ芯片。Pentium Ⅲ称为“多能奔腾二代处理机”。CPU主频更达到733M
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